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計算機專(zhuān)業(yè)硬件系列課程體系建設方法
硬件課程是計算機科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程的主要組成部分，是培養學(xué)生實(shí)踐探索興趣，科學(xué)研究素養、工程創(chuàng )新能力、團隊協(xié)作精神的主要手段。下面是小編搜集整理的相關(guān)內容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要：在計算機專(zhuān)業(yè)的本科教學(xué)過(guò)程中，硬件相關(guān)知識的學(xué)習一向是計算機教育的重點(diǎn)和難點(diǎn)。闡述了計算機專(zhuān)業(yè)硬件課程教學(xué)中所面臨的主要問(wèn)題和困難。針對這些問(wèn)題，課題組通過(guò)優(yōu)化教學(xué)體系、突出認識教育、激勵自主學(xué)習等方法，對硬件相關(guān)課程教學(xué)方法進(jìn)行改革。本方法使學(xué)生能夠系統地掌握計算機硬件的基礎知識，突破教學(xué)難點(diǎn)，為硬件課程的教學(xué)提供新的思路和方法。
一、概述
隨著(zhù)計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其應用的不斷深入，計算機類(lèi)專(zhuān)業(yè)的培養方向趨于多樣化。在諸多培養方向中，大部分專(zhuān)業(yè)是基于軟件理論與應用方向的偏軟件專(zhuān)業(yè)或軟件工程專(zhuān)業(yè)，而在這些計算機類(lèi)專(zhuān)業(yè)的本科課程設置中又以軟件教育為主。計算機硬件相關(guān)課程具有理論性強，不易理解、應用范圍廣、與實(shí)際工程聯(lián)系緊密等特點(diǎn)。扎實(shí)的硬件知識基礎是計算機類(lèi)人才正確理解計算機，掌握軟件開(kāi)發(fā)機理的關(guān)鍵，也是本科教育人才區別于短期培訓軟件開(kāi)發(fā)人員的重要標志。但由于學(xué)生普遍存在著(zhù)“重軟輕硬”的現象，同時(shí)，目前我校的計算機硬件知識教育在知識體系和內容等方面存在著(zhù)不盡如人意的地方,使得部分學(xué)生畢業(yè)后無(wú)法勝任計算機硬件方面的相關(guān)設計和應用工作。其中，具體問(wèn)題如下：
1.1課程教學(xué)缺乏系統性。
計算機是一個(gè)由硬件和軟件組成的龐大的復雜系統，計算機知識有著(zhù)很強的系統性。而在目前的教學(xué)中，硬件課程知識與軟件課程知識之間缺乏足夠的交叉和互補，學(xué)生無(wú)法深入理解計算機的基本工作原理及其在軟件系統中的作用。另外，在硬件課程之間也缺乏充分的銜接，有些知識點(diǎn)重復，有些知識點(diǎn)缺失，這些都導致了學(xué)生的知識體系不系統、結構不健全。
1.2缺乏創(chuàng )新能力的培養。
目前我校中開(kāi)設的硬件實(shí)驗課程大多以驗證性實(shí)驗為主，教師往往提供了實(shí)驗的所有環(huán)節，大部分學(xué)生在做實(shí)驗的過(guò)程中，基本上不對實(shí)驗的實(shí)用性進(jìn)行延伸思維，只按設定好的正確線(xiàn)路、程序、步驟、數據一一照做。這樣的實(shí)踐不利于學(xué)生創(chuàng )新思維的培養，成了另一種形式的理論學(xué)習，通過(guò)實(shí)驗達不到理論與實(shí)踐相結合的目的，達不到培養學(xué)生初步科研能力的要求。
1.3在認識方面存在著(zhù)重軟輕硬的傾向。
目前學(xué)生中普遍存在著(zhù)重軟輕硬的現象，很多學(xué)生對硬件課程的了解甚少，認為硬件課程只是學(xué)習計算機的內部工作原理，在計算機應用當中無(wú)關(guān)緊要，認識不到硬件技術(shù)在應用方面的重要性，再加上相應的實(shí)踐環(huán)節難以保證，課程考試評價(jià)體系中對硬件實(shí)踐能力的不重視，導致學(xué)生在學(xué)習中缺乏積極性。針對以上問(wèn)題，通過(guò)教學(xué)改革方案的實(shí)施，努力提高計算機類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的硬件知識理解與應用能力，培養具備軟硬件開(kāi)發(fā)能力的人才。同時(shí)，注重創(chuàng )新能力和科學(xué)精神的培養，使學(xué)生具備創(chuàng )新思維與工程實(shí)踐能力。
二、硬件系列課程體系建設
2.1建設思路。
硬件課程體系建設的核心任務(wù)是全盤(pán)考慮各門(mén)計算機硬件課程，把他們捆綁起來(lái)，統一建設。在教學(xué)內容方面，根據學(xué)生的具體情況，修訂教學(xué)大綱，既要避免課程內容重復講授現象的發(fā)生，又要做到各門(mén)課程的無(wú)縫銜接。在教師方面，定期開(kāi)展研討活動(dòng)，提高任課教師的教學(xué)水平，搞好課堂教學(xué)。在實(shí)驗方面，充分利用現有實(shí)驗設備，做好驗證型實(shí)驗的同時(shí)，加大興趣導向的實(shí)驗開(kāi)發(fā)力度，努力提高學(xué)生的動(dòng)手能力。
2.2建設方法。
本課題組采用的課程建設方法，按照“整合─分科執行─融合”三個(gè)階段實(shí)施。在課程整合階段，對匯編語(yǔ)言、計算機組成與結構、單片機、嵌入式系統設計這幾門(mén)課程進(jìn)行大綱及教案的修訂工作，并重點(diǎn)在如下幾方面進(jìn)行整合：a.《匯編語(yǔ)言》和《計算機組成與結構》的整合。在《匯編語(yǔ)言》和《計算機組成與結構》中，側重于計算機硬件的五大部件、尋址方式和指令系統。這樣有利于把“計算機組成原理”中介紹的一般性的知識和具體的微機系統聯(lián)系起來(lái)，給學(xué)生打下牢固的理論基礎。b.《匯編語(yǔ)言》和《單片機及接口技術(shù)》、《嵌入式系統設計》的整合。整合中側重于硬件編程能力的培養，讓學(xué)生認識到不同種芯片的指令與功能共通性。這樣有利于學(xué)生透徹地了解目前普遍使用的微機系統，并具備扎實(shí)的硬件編程基本功，有利于單片機和嵌入式相關(guān)課程的學(xué)習。在分科執行階段，依照整合階段所確定的大綱及教案，對學(xué)生實(shí)施理論知識教育，同時(shí)結合各課程實(shí)際情況，在課堂中引入課程認識教育，使學(xué)生了解本課程在計算機學(xué)科中的地位，調動(dòng)學(xué)生對硬件課程的學(xué)習積極性。在融合階段，在實(shí)驗課程中添加例如萬(wàn)年歷電子表設計、貪吃蛇游戲機設計等集趣味性、設計性、綜合性于一體的實(shí)驗，注重培養學(xué)生綜合運用所學(xué)知識的能力，使學(xué)生受到更為實(shí)際、更加全面的科學(xué)研究的訓練。此階段實(shí)驗的特點(diǎn)是沒(méi)有現成的模式可循，學(xué)生需要融合所學(xué)硬件相關(guān)知識，獨立完成硬、軟件設計和調試。
三、結論
本文闡述了面向計算機專(zhuān)業(yè)的硬件系列課程體系建設方法，本方法將硬件相關(guān)課程通過(guò)整合-分科執行-融合的過(guò)程，使計算機專(zhuān)業(yè)學(xué)生在理論上掌握晦澀的硬件知識，同時(shí)將硬件知識融會(huì )貫通，將所學(xué)知識應用于實(shí)驗、競賽，提高動(dòng)手能力。為評價(jià)本學(xué)習系統的有效性，課題組將此系統引入了教學(xué)實(shí)踐中。根據課后對學(xué)生的調查，學(xué)生普遍反映通過(guò)課程系統的建立，學(xué)生對硬件知識有了深刻的了解，學(xué)習興趣有所提高，起到了良好的效果。
參考文獻
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